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电力监控系统在日立建基项目的应用

文章来源:【本站原创】 作者:张巧玉 点击:次 时间:2014/10/10 10:01:16 转载:

    张巧玉 18217062659

    安科瑞电气股份有限公司,上海 嘉定 201801;

    摘要:介绍日立建基电力监控系统,采用智能电力仪表采集配电现场的各种电参量。系统采用现场就地组网的方式,组网后通过现场总线通讯并远传至后台,通过Acrel-2000型电能管理系统实现变电所配电回路用电的管理。

    关键词:合肥日立建基电力监控;10KV变电所;智能电力仪表;微机保护;Acrel-2000型;电力监控系统


    0 概述

        日立建机是一家世界领先的建筑设备生产商,总部位于东京。通过遍布全球的经销网络向全世界销售我们的产品。日立建机(中国)有限公司成立于1995年3月,坐落在安徽省合肥市经济技术开发区,占地68万平方米,由日立建机株式会社、三菱商事株式会社、香港暨永实业有限公司三方共同出资组建的大型外商投资企业,注册资本8亿人民币,总投资额17亿人民币。目前拥有中方员工1454人,日方人员31人。公司主要进行工程机械的研发和制造。

        本项目为其中的一处厂房变电所的电力监控系统。根据配电系统管理的要求,需要对变电所的配电柜进出线进行电力监控,以保证用电的安全、可靠和高效。

        Acrel-2000型低压智能配电系统,充分利用了现代电子技术、计算机技术、网络技术和现场总线技术的最新发展,对变配电系统进行分散数据采集和集中监控管理。对配电系统的二次设备进行组网,通过计算机和通讯网络,将分散的配电所的现场设备连接为一个有机的整体,实现电网运行的远程监控和集中管理。

    1、系统结构描述

        本监控系统主要实现日立建基10KV高压变电所的配电系统进行用电监测与电能管理;监测范围为变电所的微机保护以及多功能电表进行远程实时监控和电能管理。该系统总计有33个设备,其中包含23只微机保护,4只多功能电表以及直流屏、温控仪、光伏纵差保护装置、小电流接地选线装置等,实现总线上仪表与监控主机的数据连通。

        本监控系统采用分层分布式结构,即站控层,通讯层与间隔层;如图(1)所示:

    图(1)电力监控系统图

        间隔设备层主要为:微机保护、多功能电表以及直流屏、温控仪、光伏纵差保护装置、小电流接地选线装置等。这些装置分别对应相应的一次设备安装在变电所的配电柜内,这些装置均采用RS485通讯接口,通过现场MODBUS总线组网通讯,实现数据现场采集。

        网络通讯层主要为:通讯服务器、工业网络交换机,其主要功能为把分散在现场采集装置集中采集,同时远传至站控层,完成现场层和站控层之间的数据交互。

        站控管理层:设有高性能工业计算机、显示器、UPS电源、打印机、报警蜂鸣器等设备。监控系统安装在计算机上,集中采集显示现场设备运行状况,以人机交互的形式显示给用户。

        以上网络仪表均采用RS485接口和MODBUS-RTU通讯协议,RS485采用屏蔽线传输,一般都采用二根连线,接线简单方便;通讯接口是半双工通信即通信的双方都可以接收、发送数据但是在同一时刻只能发送或接收数据,数据最高传输速率为10Mbps。RS485接口是采用平衡驱动器和差分接收器的组合,抗噪声干扰能力增强,总线上允许连接多达32个设备,最大传输距离为1.2km。

    2、电力监控系统主要功能

    2.1  数据采集与处理

        数据采集是配电监控的基础,数据采集主要由微机保护多功能表等设备采集完成,实现远程数据的本地实时显示。需要完成采集的信号包括:三相电压U、三相电流I、频率Hz、功率P、功率因数COSφ、电度EPI、开关量状态、远程设备运行状态等数据。

        数据处理主要是把按要求采集到的电参量实时准确的显示给用户,达到配电监控的自动化化和智能化要求,同时把采集到的数据存入数据库供用户查询。

    2.2  人机交互

        系统提供简单、易用、良好的用户使用界面。采用全中文界面,CAD图形显示低压配电系统电气一次主接线图,显示配电系统设备状态及相应实时运行参数;画面实时动态刷新;模拟量显示;开关量显示;连续记录显示等。

    2.3  历史事件

        历史事件查看界面主要为用户查看曾经发生过的故障记录、信号记录、操作记录、越限记录提供方便友好的人机交互,通过历史事件查看平台,您可以根据自己的要求和查询条件方便定位您所要查看的历史事件,为您把握整个系统的运行情况提供了良好的软件支持。

    2.4  数据库建立与查询

        主要完成遥测

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